Geum.ru

Пб 10-115-96 правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением

Вид материалаДокументы

Содержание


5. Арматура, контрольно-измерительные приборы
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13
) или температуре выше 450°С, и сосудов, изготовленных из сталей, склонных к подкалке при сварке (приложение 4);


4) на ударный изгиб - для сосудов 1-, 2-, 3-й групп, предназначенных для работы при температуре ниже минус 20°С.


Испытания на ударный изгиб сварных соединений производятся для сосудов и их элементов с толщиной стенки 12 мм и более по п. 3 при температуре 20°С, а по п. 4 - при рабочей температуре.


4.5.49. Из каждого контрольного стыкового сварного соединения должны быть вырезаны:


два образца для испытания на статическое растяжение;


два образца для испытаний на статический изгиб или сплющивание;


три образца для испытания на ударный изгиб.


4.5.50. Испытания на статический изгиб контрольных стыков трубчатых элементов сосудов с условным проходом труб менее 100 мм и толщине стенки менее 12 мм могут быть заменены испытанием на сплющивание.


4.5.51. Механические испытания сварных соединений должны выполняться в соответствии с требованиями государственных стандартов.


4.5.52. Временное сопротивление разрыву металла сварных швов при 20°С должно соответствовать значениям, установленным в НД на основной металл. Допускается снижение временного сопротивления разрыву, если это предусмотрено нормативно-технической документацией (НТД), согласованной с Госгортехнадзором России.


4.5.53. При испытании стальных соединений на статический изгиб полученные показатели должны быть не ниже приведенных в табл. 7.


Таблица 7



#G0Тип, класс стали

(в соответствии с приложением 4)
Минимально допустимый угол изгиба, град.



электродуговая, контактная и электрошлаковая сварка

газовая сварка



при толщине свариваемых элементов, мм



не более 20

более 20

до 4

Углеродистый
100

100

70

Низколегированный марганцовистый, марганцово-кремнистый
80

60

50

Низколегированный хромомолибденовый, хромомолибденованадиевый
50

40

30

Мартенситный
50

40

-

Ферритный
50

40

-

Аустенитно-ферритный
80

60

-

Аустенитный
100

100

-

Сплавы на железоникелевой и никелевой основе
100

100

-



4.5.54. Испытание сварных соединений на ударный изгиб производится на образцах с надрезом по оси шва со стороны его раскрытия, если место надреза специально не оговорено техническими условиями на изготовление или инструкцией по сварке и контролю сварных соединений.


Значение ударной вязкости стальных сварных соединений должно быть не ниже указанных в табл. 8.


Таблица 8



#G0
Минимальное значение ударной вязкости, Дж/см(кгс·м/см)

Температура испытания, °С

для всех сталей, кроме ферритного, аустенитно- ферритного и аустенитного классов

для сталей ферритного и аустенитно- ферритного классов

для сталей аустенитного класса



KCU

KCV

KCU

KCV

KCU

KCV

20



50(5)
35 (3,5)
40(4)
30(3)
70(7)
50(5)

Ниже минус 20
30(3)
20(2)
30(3)
20(2)
30(3)
20(2)


Испытание на ударную вязкость проводится на образцах типа KCU или KCV по требованию стандарта или ТУ на изготовление изделия.


4.5.55. При испытании сварных соединений труб на сплющивание показатели испытаний должны быть не ниже соответствующих минимально допустимых показателей, установленных стандартами или техническими условиями для труб того же сортамента и из того же материала.


При испытании на сплющивание образцов из труб с продольным сварным швом последний должен находиться в плоскости, перпендикулярной направлению сближения стенок.


4.5.56. Показатели механических свойств сварных соединений должны определяться как среднеарифметическое значение результатов испытания отдельных образцов. Общий результат испытаний считается неудовлетворительным, если хотя бы один из образцов при испытании на растяжение, статический изгиб или сплющивание показал результат, отличающийся от установленных норм в сторону снижения более чем на 10%. При испытании на ударный изгиб результаты считаются неудовлетворительными, если хотя бы один образец показал результат ниже указанного в табл. 8. При температуре испытания ниже минус 40°С допускается на одном образце снижение ударной вязкости KCU до 25 Дж/см (2,5 кгс·м/см).


4.5.57. При получении неудовлетворительных результатов по одному из видов механических испытаний этот вид испытаний должен быть повторен на удвоенном количестве образцов, вырезаемых из того же контрольного стыка. В случае невозможности вырезки образцов из указанных стыков повторные механические испытания должны быть проведены на выполненных тем же сварщиком производственных стыках, вырезанных из контролируемого изделия.


Если при повторном испытании хотя бы на одном из образцов получены показатели, не удовлетворяющие установленным нормам, сварное соединение считается непригодным.


4.5.58. Предусмотренный настоящими Правилами объем механических испытаний и металлографических исследований сварных соединений может быть уменьшен по согласованию с органом Госгортехнадзора России в случае серийного изготовления однотипных изделий при неизменном технологическом процессе, специализации сварщиков на определенных видах работ и высоком качестве сварных соединений, подтвержденном результатами контроля за период не менее шести месяцев.


4.5.59. Необходимость, объем и порядок механических испытаний сварных соединений литых и кованых элементов, труб с литыми деталями, элементов из стали различных классов, а также других единичных сварных соединений устанавливаются по НД, согласованной с Госгортехнадзором России.


Для сосудов из неметаллических и композиционных материалов должны предусматриваться образцы-свидетели. Конструкция, технология изготовления и виды испытания их определяются техническими условиями на данный сосуд.


Металлографические исследования


4.5.60. Металлографическому исследованию должны подвергаться контрольные стыковые сварные соединения, определяющие прочность сосудов и их элементов, которые:


предназначены для работы при давлении более 5 МПа (50 кгс/см) или температуре выше 450°С, или температуре ниже минус 40°С, независимо от давления;


изготовлены из легированных сталей, склонных к подкалке при сварке; двухслойных сталей; сталей, склонных к oбразованию горячих трещин (устанавливаются автором технического проекта).


Металлографические исследования допускается не проводить для сосудов и их элементов толщиной до 20 мм, изготовленных из сталей аустенитного класса.


4.5.61. Образцы (шлифы) для металлографического исследования сварных соединений должны вырезаться поперек шва и изготовляться в соответствии с требованиями государственных стандартов или НД.


Образцы для металлографических исследований сварных соединений должны включать все сечения шва, обе зоны термического влияния сварки, прилегающие к ним участки основного металла, а также подкладное кольцо, если таковое применялось при сварке и не подлежит удалению. Образцы для металлографических исследований сварных соединений элементов с толщиной стенки 25 мм и более могут включать лишь часть сечения соединения. При этом расстояние от линии сплавления до краев образца должно быть не менее 12 мм, а площадь контролируемого сечения 25х25 мм.


4.5.62. Качество сварного соединения при металлографических исследованиях должно соответствовать требованиям ст. 4.5.1 и 4.5.17 настоящих Правил.


4.5.63. При получении неудовлетворительных результатов металлографического исследования допускается проведение повторных испытаний на двух образцах, вырезанных из того же контрольного соединения.


В случае получения неудовлетворительных результатов при повторных металлографических исследованиях швы считаются неудовлетворительными.


4.5.64. Если при металлографическом исследовании в контрольном сварном соединении, проверенном ультразвуковой дефектоскопией или радиационным методом и признанном годным, будут обнаружены недопустимые внутренние дефекты, которые должны были быть выявлены данным методом неразрушающего контроля, все производственные сварные соединения, проконтролированные данным дефектоскопистом, подлежат 100% проверке тем же методом дефектоскопии. При этом новая проверка качества всех производственных стыков должна осуществляться другим, более опытным и квалифицированным дефектоскопистом.


4.5.65. Необходимость, объем и порядок металлографических исследований сварных соединений литых и кованых элементов, труб с литыми деталями, элементов из стали различных классов, а также других единичных сварных соединений устанавливаются техническими условиями на изготовление или НД.


Испытание на стойкость против межкристаллитной коррозии


4.5.66. Испытание сварных соединений на стойкость против межкристаллитной коррозии должно производиться для сосудов и их элементов, изготовленных из сталей аустенитного, ферритного, аустенитно-ферритного классов и двухслойных сталей с коррозионностойким слоем из аустенитных и ферритных сталей при наличии требования в технических условиях или в техническом проекте.


4.5.67. Форма, размеры, количество образцов, методы испытаний и критерии оценки склонности образцов к межкристаллитной коррозии должны соответствовать требованиям НД.


4.6. Гидравлическое (пневматическое) испытание


4.6.1. Гидравлическому испытанию подлежат все сосуды после их изготовления.


Сосуды, изготовление которых заканчивается на месте установки, транспортируемые на место монтажа частями, подвергаются гидравлическому испытанию на месте монтажа.


4.6.2. Сосуды, имеющие защитное покрытие или изоляцию, подвергаются гидравлическому испытанию до наложения покрытия или изоляции.


Сосуды, имеющие наружный кожух, подвергаются гидравлическому испытанию до установки кожуха.


Допускается эмалированные сосуды подвергать гидравлическому испытанию рабочим давлением после эмалирования.


4.6.3. Гидравлическое испытание сосудов, за исключением литых, должно проводиться пробным давлением , определяемым по формуле:





где Р - расчетное давление сосуда, МПа (кгс/см);


- допускаемые напряжения для материала сосуда или его элементов соответственно при 20 °С и расчетной температуре, МПа (кгс/см).


Отношение принимается по тому из использованных материалов элементов (обечаек, днищ, фланцев, крепежа, патрубков и др.) сосуда, для которого оно является наименьшим.


4.6.4. Гидравлическое испытание деталей, изготовленных из литья, должно проводиться пробным давлением, определяемым по формуле:





Испытание отливок разрешается проводить после сборки и сварки в собранном узле или готовом сосуде пробным давлением, принятым для сосудов, при условии 100% контроля отливок неразрушающими методами.


Гидравлические испытания сосудов и деталей, изготовленных из неметаллических материалов с ударной вязкостью более 20 Дж/см (2 кгс·м/см), должны производиться пробным давлением, определяемым по формуле:





Гидравлическое испытание сосудов и деталей, изготовленных из неметаллических материалов с ударной вязкостью 20 и менее Дж/см (2 кгс·м/см), должно производиться пробным давлением, определяемым по формуле:





4.6.5. Гидравлическое испытание криогенных сосудов при наличии вакуума в изоляционном пространстве должно проводиться пробным давлением, определяемым по формуле:


МПа

или

кгс/см.


Гидравлические испытания металлопластиковых сосудов должны производиться пробным давлением, определяемым по формуле:




где - отношение массы металлоконструкции к общей массе сосуда; = 1,3 - для неметаллических материалов с ударной вязкостью более 20 Дж/см; = 1,6 - для неметаллических материалов с ударной вязкостью 20 Дж/см и менее.


4.6.6. Гидравлическое испытание вертикально устанавливаемых сосудов допускается проводить в горизонтальном положении при условии обеспечения прочности корпуса сосуда, для чего расчет на прочность должен быть выполнен разработчиком проекта сосуда с учетом принятого способа опирания в процессе гидравлического испытания.


При этом пробное давление следует принимать с учетом гидростатического давления, действующего на сосуд в процессе его эксплуатации.


4.6.7. В комбинированных сосудах с двумя и более рабочими полостями, рассчитанными на разные давления, гидравлическому испытанию должна подвергаться каждая полость пробным давлением, определяемым в зависимости от расчетного давления полости.


Порядок проведения испытания должен быть оговорен в техническом проекте и указан в инструкции организации-изготовителя по монтажу и эксплуатации сосуда.


4.6.8. При заполнении сосуда водой воздух должен быть удален полностью.


4.6.9. Для гидравлического испытания сосудов должна применяться вода с температурой не ниже 5 °С и не выше 40 °С, если в технических условиях не указано конкретное значение температуры, допускаемой по условию предотвращения хрупкого разрушения.


Разность температур стенки сосуда и окружающего воздуха во время испытаний не должна вызывать конденсации влаги на поверхности стенок сосуда.


По согласованию с разработчиком проекта сосуда вместо воды может быть использована другая жидкость.


4.6.10. Давление в испытываемом сосуде следует повышать плавно. Скорость подъема давления должна быть указана: для испытания сосуда в организации-изготовителе - в технической документации, для испытания сосуда в процессе работы - в инструкции по монтажу и эксплуатации.


Использование сжатого воздуха или другого газа для подъема давления не допускается.


4.6.11. Давление при испытании должно контролироваться двумя манометрами. Оба манометра выбираются одного типа, предела измерения, одинаковых классов точности, цены деления.


4.6.12. Время выдержки сосуда под пробным давлением устанавливается разработчиком проекта. При отсутствии указаний в проекте время выдержки должно быть не менее значений, указанных в табл. 9.


Таблица 9



#G0Толщина стенки сосуда, мм



Время выдержки, мин

До 50
10

Свыше 50 до 100
20

Свыше 100
30

Для литых неметаллических и многослойных сосудов независимо от толщины стенки
60



4.6.13. После выдержки под пробным давлением давление снижается до расчетного, при котором производят осмотр наружной поверхности сосуда, всех его разъемных и сварных соединений.


Обстукивание стенок корпуса, сварных и разъемных соединений сосуда во время испытаний не допускается.


4.6.14. Сосуд считается выдержавшим гидравлическое испытание, если не обнаружено:


течи, трещин, слезок, потения в сварных соединениях и на основном металле;


течи в разьемных соединениях;


видимых остаточных деформаций, падения давления по манометру.


4.6.15. Сосуд и его элементы, в которых при испытании выявлены дефекты, после их устранения подвергаются повторным гидравлическим испытаниям пробным давлением, установленным настоящими Правилами.


4.6.16. Гидравлическое испытание, проводимое в организации-изготовителе, должно производиться на специальном испытательном стенде, имеющем соответствующее ограждение и удовлетворяющем требованиям безопасности и инструкции по проведению гидроиспытаний в соответствии с НД.


4.6.17.(К) Гидравлическое испытание допускается заменять пневматическим при условии контроля этого испытания методом акустической эмиссии или другим, согласованным с Госгортехнадзором России методом.


Пневматические испытания должны проводиться по инструкции, предусматривающей необходимые меры безопасности и утвержденной в установленном порядке.


Пневматическое испытание сосуда проводится сжатым воздухом или инертным газом.


Контроль акустической эмиссией должен проводиться в соответствии с РД 03-131-97 "Сосуды, аппараты, котлы и технологические трубопроводы. Акустико-эмиссионный метод контроля", утвержденным Госгортехнадзором России 11.11.96.


4.6.18. Значение пробного давления и результаты испытаний заносятся в паспорт сосуда лицом, проводившим эти испытания.


4.7. Оценка качества сварных соединений


4.7.1.(К) В сварных соединениях сосудов и их элементов не допускаются следующие дефекты:


трещины всех видов и направлений, расположенные в металле шва, по линии сплавления и в околошовной зоне основного металла, в том числе микротрещины, выявляемые при микроисследовании контрольного образца;


непровары (несплавления) в сварных швах, расположенные в корне шва, или по сечению сварного соединения (между отдельными валиками и слоями шва и между основным металлом и металлом шва);


возможность допущения местных непроваров в сварных соединениях сосудов оговаривается в НД, согласованной с Госгортехнадзором России;


подрезы основного металла, поры, шлаковые и другие включения, размеры которых превышают допустимые значения, указанные в НД;


наплывы (натеки);


незаваренные кратеры и прожоги;


свищи;


смещение кромок свыше норм, предусмотренных настоящими Правилами.


4.7.2. Качество сварных соединений считается неудовлетворительным, если в них при любом виде контроля будут обнаружены внутренние или наружные дефекты, выходящие за пределы норм, установленных настоящими Правилами и техническими условиями.


4.7.3. Дефекты, обнаруженные в процессе изготовления, должны быть устранены с последующим контролем исправленных участков. Методы и качество исправления дефектов должны обеспечивать необходимую надежность и безопасность работы сосуда.


4.8. Исправление дефектов в сварных соединениях


4.8.1. Недопустимые дефекты, обнаруженные в процессе изготовления (доизготовления), реконструкции, монтажа, ремонта, наладки, испытания и эксплуатации, должны быть устранены с последующим контролем исправленных участков.


4.8.2. Технология исправления дефектов и порядок контроля устанавливаются НД, разработанной в соответствии с требованиями настоящих Правил и НД.


4.8.3. Отклонения от принятой технологии исправления дефектов должны быть согласованы с ее разработчиком. Удаление дефектов следует проводить механическим способом с обеспечением плавных переходов в местах выборок. Максимальные размеры и форма подлежащих заварке выборок устанавливаются НД.


Допускается применение способов термической резки (строжки) для удаления внутренних дефектов с последующей обработкой поверхности выборки механическим способом.


Полнота удаления дефектов должна быть проверена визуально и методом неразрушающего контроля (капиллярной или магнитопорошковой дефектоскопией либо травлением) в соответствии с требованиями НД.


4.8.4. Исправление дефектов без заварки мест их выборки допускается в случае сохранения минимально допустимой толщины стенки детали в месте максимальной глубины выборки.


4.8.5. Если при контроле исправленного участка будут обнаружены дефекты, то допускается проводить повторное исправление в том же порядке, что и первое.


Исправление дефектов на одном и том же участке сварного соединения допускается проводить не более трех раз.


Не считаются повторно исправленными разрезаемые по сварному шву соединения с удалением металла шва и зоны термического влияния.


4.9. Документация и маркировка


4.9.1. Каждый сосуд должен поставляться изготовителем заказчику с паспортом установленной формы.


К паспорту должна быть приложена инструкция по монтажу и эксплуатации.


Паспорт сосуда должен быть составлен на русском языке и по требованию заказчика - на другом языке.


Допускается к паспорту прикладывать распечатки расчетов, выполненных на ЭВМ.


Элементы сосудов (корпуса, обечайки, днища, крышки, трубные решетки, фланцы корпуса, укрупненные сборочные единицы), предназначенные для реконструкции или ремонта, должны поставляться изготовителем с удостоверением о качестве изготовления, содержащим сведения в объеме согласно требованиям соответствующих разделов паспорта.


4.9.2. На каждом сосуде должна быть прикреплена табличка, выполненная в соответствии с ГОСТ 12971.


Для сосудов наружным диаметром менее 325 мм допускается табличку не устанавливать. При этом все необходимые данные должны быть нанесены на корпус сосуда электрографическим методом.


4.9.3. На табличке должны быть нанесены:


товарный знак или наименование изготовителя;


наименование или обозначение сосуда;


порядковый номер сосуда по системе нумерации изготовителя;


год изготовления;


рабочее давление, МПа;


расчетное давление, МПа;


пробное давление, МПа;


допустимая максимальная и (или) минимальная рабочая температура стенки, °С;


масса сосуда, кг.


Для сосудов с самостоятельными полостями, имеющими разные расчетные и пробные давления, температуру стенок, следует указывать эти данные для каждой полости.


5. АРМАТУРА, КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ,

ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА


5.1. Общие положения


5.1.1. Для управления работой и обеспечения безопасных условий эксплуатации сосуды в зависимости от назначения должны быть оснащены:


запорной или запорно-регулирующей арматурой;


приборами для измерения давления;


приборами для измерения температуры;


предохранительными устройствами;


указателями уровня жидкости.


5.1.2.(К) Сосуды, снабженные быстросъемными крышками, должны иметь предохранительные устройства, исключающие возможность включения сосуда под давление при неполном закрытии крышки и открывании ее при наличии в сосуде давления. Такие сосуды также должны быть оснащены замками с ключом-маркой.


5.2. Запорная и запорно-регулирующая арматура


5.2.1. Запорная и запорно-регулирующая арматура должна устанавливаться на штуцерах, непосредственно присоединенных к сосуду или на трубопроводах, подводящих к сосуду и отводящих из него рабочую среду. В случае последовательного соединения нескольких сосудов необходимость установки такой арматуры между ними определяется разработчиком проекта.


5.2.2. Арматура должна иметь следующую маркировку:


наименование или товарный знак изготовителя;


условный проход, мм;


условное давление, МПа (допускается указывать рабочее давление и допустимую температуру);


направление потока среды;


марку материала корпуса.


5.2.3. Количество, тип арматуры и места установки должны выбираться разработчиком проекта сосуда исходя из конкретных условий эксплуатации и требований настоящих Правил.


5.2.4. На маховике запорной арматуры должно быть указано направление его вращения при открывании или закрывании арматуры.


5.2.5. Сосуды для взрывоопасных, пожароопасных веществ, веществ 1-го и 2-го классов опасности по ГОСТ 12.1.007, а также испарители с огневым или газовым обогревом должны иметь на подводящей линии от насоса или компрессора обратный клапан, автоматически закрывающийся давлением из сосуда. Обратный клапан должен устанавливаться между насосом (компрессором) и запорной арматурой сосуда.


5.2.6.(К) Арматура с условным проходом более 20 мм, изготовленная из легированной стали или цветных металлов, должна иметь паспорт (сертификат) установленной формы, в котором должны быть указаны данные по химсоставу, механическим свойствам, режимам термообработки и результатам контроля качества изготовления неразрушающими методами.


Арматуру, имеющую маркировку по ГОСТ 4666, но не имеющую паспорта, допускается применять после проведения ревизии арматуры, испытания и проверки марки материала. При этом владельцем арматуры должен быть составлен паспорт.


5.3. Манометры


5.3.1. Каждый сосуд и самостоятельные полости с разными давлениями должны быть снабжены манометрами прямого действия. Манометр устанавливается на штуцере сосуда или трубопроводе между сосудом и запорной арматурой.


5.3.2. Манометры должны иметь класс точности не ниже: 2,5 - при рабочем давлении сосуда до 2,5 МПа (25 кгс/см